Įprastas CNC apdirbimo vaizdavimas dažniausiai apima darbą su metaliniu ruošiniu. Tačiau CNC apdirbimas plačiai taikomas ne tik plastikams, bet ir plastiko CNC apdirbimas yra vienas iš įprastų apdirbimo procesų keliose pramonės šakose.
Plastiko apdirbimas kaip gamybos procesas sulaukė pripažinimo dėl plataus plastikinių CNC medžiagų asortimento. Be to, įdiegus kompiuterinį skaitmeninį valdymą, procesas tampa tikslesnis, greitesnis ir tinkamesnis detalėms su griežtais tolerancijos nuokrypiais gaminti. Kiek žinote apie plastiko CNC apdirbimą? Šiame straipsnyje aptariamos su procesu suderinamos medžiagos, galimi metodai ir kiti dalykai, kurie gali padėti jūsų projektui.
Plastikai CNC apdirbimui
Daugelis apdirbamų plastikų tinka detalių ir gaminių, kuriuos gamina įvairios pramonės šakos, gamybai. Jų naudojimas priklauso nuo jų savybių, kai kurie apdirbami plastikai, pavyzdžiui, nailonas, pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, leidžiančiomis pakeisti metalus. Žemiau pateikiami dažniausiai naudojami plastikai, skirti plastiko apdirbimui pagal užsakymą:
ABS:
Akrilnitrilo butadieno stirenas arba ABS yra lengva CNC medžiaga, žinoma dėl savo atsparumo smūgiams, stiprumo ir didelio apdirbamumo. Nors ji pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis, jos mažas cheminis stabilumas matomas iš jautrumo riebalams, alkoholiams ir kitiems cheminiams tirpikliams. Be to, gryno ABS (t. y. ABS be priedų) terminis stabilumas yra mažas, nes plastikinis polimeras degs net ir pašalinus liepsną.
Privalumai
Jis yra lengvas, neprarandant mechaninio stiprumo.
Plastikinis polimeras yra labai lengvai apdirbamas, todėl tai labai populiari greito prototipų kūrimo medžiaga.
ABS turi žemą lydymosi temperatūrą (tai svarbu kitiems greito prototipų kūrimo procesams, tokiems kaip 3D spausdinimas ir liejimas).
Jis pasižymi dideliu tempiamuoju stiprumu.
ABS pasižymi dideliu patvarumu, o tai reiškia ilgesnį tarnavimo laiką.
Tai yra įperkama.
Trūkumai
Kaitinamas, jis išskiria karštus plastiko garus.
Norint išvengti tokių dujų kaupimosi, reikia tinkamos ventiliacijos.
Jis turi žemą lydymosi temperatūrą, todėl gali deformuotis dėl CNC staklių generuojamos šilumos.
Paraiškos
ABS yra labai populiarus inžinerinis termoplastas, naudojamas daugelyje greito prototipų kūrimo paslaugų dėl puikių savybių ir prieinamos kainos. Jis taikomas elektros ir automobilių pramonėje gaminant tokias detales kaip klaviatūros dangteliai, elektroniniai korpusai ir automobilių prietaisų skydelio komponentai.
Nailonas
Nailonas arba poliamidas yra mažo trinties plastiko polimeras, pasižymintis dideliu atsparumu smūgiams, cheminėms medžiagoms ir dilimui. Dėl puikių mechaninių savybių, tokių kaip stiprumas (76 mPa), ilgaamžiškumas ir kietumas (116R), jis labai tinka CNC apdirbimui ir dar labiau pagerina jo pritaikymą automobilių ir medicinos dalių gamybos pramonėje.
Privalumai
Puikios mechaninės savybės.
Jis pasižymi dideliu tempiamuoju stiprumu.
Ekonomiškas.
Tai lengvas polimeras.
Jis yra atsparus karščiui ir cheminėms medžiagoms.
Trūkumai
Jis pasižymi mažu matmenų stabilumu.
Nailonas lengvai sugeria drėgmę.
Jis jautrus stiprioms mineralinėms rūgštims.
Paraiškos
Nailonas yra aukštos kokybės inžinerinis termoplastas, naudojamas prototipų kūrimui ir realių dalių gamybai medicinos ir automobilių pramonėje. Iš CNC medžiagos gaminami komponentai apima guolius, poveržles ir vamzdžius.
Akrilas
Akrilas arba PMMA (polimetilmetakrilatas) yra populiarus plastiko CNC apdirbime dėl savo optinių savybių. Plastiko polimeras yra permatomas ir atsparus įbrėžimams, todėl jis naudojamas pramonės šakose, kurioms reikalingos tokios savybės. Be to, jis pasižymi labai geromis mechaninėmis savybėmis, kurios matomos iš tvirtumo ir atsparumo smūgiams. Dėl savo pigumo akrilo CNC apdirbimas tapo alternatyva plastiko polimerams, tokiems kaip polikarbonatas ir stiklas.
Privalumai
Jis yra lengvas.
Akrilas yra labai atsparus cheminėms medžiagoms ir UV spinduliams.
Jis pasižymi dideliu apdirbamumu.
Akrilas pasižymi dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms.
Trūkumai
Jis nėra toks atsparus karščiui, smūgiams ir dilimui.
Esant didelei apkrovai, jis gali įtrūkti.
Jis nėra atsparus chloruotoms / aromatinėms organinėms medžiagoms.
Paraiškos
Akrilas naudojamas pakeičiant tokias medžiagas kaip polikarbonatas ir stiklas. Todėl jis naudojamas automobilių pramonėje šviesos vamzdžiams ir automobilių posūkių žibintų gaubtams gaminti, o kitose pramonės šakose – saulės baterijoms, šiltnamių stogeliams ir kt.
POM
POM arba Delrin (komercinis pavadinimas) yra labai lengvai apdirbama CNC plastikinė medžiaga, kurią daugelis CNC apdirbimo paslaugų teikėjų renkasi dėl didelio stiprumo ir atsparumo karščiui, chemikalams bei dilimui. Yra kelios Delrin rūšys, tačiau dauguma pramonės šakų naudoja Delrin 150 ir 570, nes jos yra matmenų požiūriu stabilios.
Privalumai
Jie yra labiausiai apdirbami iš visų CNC plastikinių medžiagų.
Jie pasižymi puikiu atsparumu cheminėms medžiagoms.
Jie pasižymi dideliu matmenų stabilumu.
Jis pasižymi dideliu atsparumu tempimui ir ilgaamžiškumu, užtikrinančiu ilgesnį tarnavimo laiką.
Trūkumai
Jis pasižymi silpnu atsparumu rūgštims.
Paraiškos
POM naudojamas įvairiose pramonės šakose. Pavyzdžiui, automobilių sektoriuje jis naudojamas saugos diržų komponentams gaminti. Medicinos įrangos pramonėje jis naudojamas insulino švirkštikliams gaminti, o plataus vartojimo prekių sektoriuje POM naudojamas elektroninėms cigaretėms ir vandens skaitikliams gaminti.
HDPE
Didelio tankio polietileno plastikas yra termoplastas, pasižymintis dideliu atsparumu įtempiui ir koroziją sukeliančioms cheminėms medžiagoms. Jis pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis, tokiomis kaip tempiamasis stipris (4000 PSI) ir kietumas (R65), palyginti su jo analogu, LDPE, kuris jį pakeičia tokiose srityse, kur keliami tokie reikalavimai.
Privalumai
Tai lankstus, apdirbamas plastikas.
Jis pasižymi dideliu atsparumu stresui ir cheminėms medžiagoms.
Jis pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis.
ABS pasižymi dideliu patvarumu, o tai reiškia ilgesnį tarnavimo laiką.
Trūkumai
Jis pasižymi prastu atsparumu UV spinduliams.
Paraiškos
HDPE naudojamas įvairiems tikslams, įskaitant prototipų kūrimą, krumpliaračių, guolių, pakuočių, elektros izoliacijos ir medicinos įrangos kūrimą. Jis idealiai tinka prototipų kūrimui, nes jį galima greitai ir lengvai apdirbti, o dėl mažos kainos jis puikiai tinka kurti daugybę iteracijų. Be to, tai gera medžiaga krumpliaračiams dėl mažo trinties koeficiento ir didelio atsparumo dilimui, taip pat guoliams, nes yra savaime tepamas ir chemiškai atsparus.
LDPE
LDPE yra tvirtas, lankstus plastiko polimeras, pasižymintis geru atsparumu cheminėms medžiagoms ir žemai temperatūrai. Jis plačiai taikomas medicinos detalių gamybos pramonėje protezams ir ortopediniams įdėklams gaminti.
Privalumai
Jis yra tvirtas ir lankstus.
Jis yra labai atsparus korozijai.
Jį lengva užsandarinti naudojant terminius metodus, tokius kaip suvirinimas.
Trūkumai
Jis netinka detalėms, kurioms reikalingas atsparumas aukštai temperatūrai.
Jis pasižymi mažu standumu ir konstrukciniu stiprumu.
Paraiškos
LDPE dažnai naudojamas gaminant nestandartinius krumpliaračius ir mechaninius komponentus, elektrinius komponentus, tokius kaip izoliatoriai ir elektroninių prietaisų korpusai, bei detales su poliruota ar blizgia išvaizda. Be to, mažas trinties koeficientas, didelis izoliacijos atsparumas ir ilgaamžiškumas daro jį idealia medžiaga aukštos kokybės reikmėms.
Polikarbonatas
PC yra tvirtas, bet lengvas plastiko polimeras, pasižymintis karščiui atspariomis ir elektrai izoliacinėmis savybėmis. Kaip ir akrilas, dėl natūralaus skaidrumo jis gali pakeisti stiklą.
Privalumai
Jis yra efektyvesnis nei dauguma inžinerinių termoplastų.
Jis natūraliai skaidrus ir gali praleisti šviesą.
Labai gerai perima spalvą.
Jis pasižymi dideliu tempiamuoju stiprumu ir ilgaamžiškumu.
PC yra atsparus praskiestoms rūgštims, aliejams ir riebalams.
Trūkumai
Jis suyra po ilgalaikio sąlyčio su vandeniu, kurio temperatūra viršija 60 °C.
Jis yra jautrus angliavandenilių dilimui.
Ilgai veikiant UV spinduliams, laikui bėgant jis pagels.
Paraiškos
Dėl savo lengvų savybių polikarbonatas gali pakeisti stiklą. Todėl jis naudojamas apsauginiams akiniams ir CD/DVD diskams gaminti. Be to, jis tinka chirurginių įrankių ir grandinės pertraukiklių gamybai.
Plastikinių CNC apdirbimo metodai
CNC plastikinių detalių apdirbimas apima kompiuteriu valdomos mašinos naudojimą, kad būtų pašalinta dalis plastikinio polimero, kad būtų suformuotas norimas produktas. Subtraktyvus gamybos procesas gali sukurti daugybę detalių su griežtais tolerancijos reikalavimais, vienodumu ir tikslumu, naudojant šiuos metodus.
CNC tekinimas
CNC tekinimas yra mechaninio apdirbimo technika, kurios metu ruošinys laikomas ant tekinimo staklių ir sukamas pjovimo įrankio atžvilgiu. Taip pat yra keletas CNC tekinimo tipų, įskaitant:
Tiesus arba cilindrinis CNC tekinimas tinka dideliems pjūviams.
Kūginis CNC tekinimas tinka kūgio formos detalėms kurti.
Yra keletas gairių, kurias galite naudoti plastikinių CNC tekinimo srityje, įskaitant:
Įsitikinkite, kad pjovimo briaunos turi neigiamą atgalinį pasvirimą, kad sumažintumėte trintį.
Pjovimo briaunos turėtų turėti didelį išlinkimo kampą.
Nupoliruokite ruošinio paviršių, kad pagerintumėte paviršiaus apdailą ir sumažintumėte medžiagos sankaupas.
Sumažinkite padavimo greitį, kad pagerintumėte galutinių pjūvių tikslumą (grubiems pjūviams naudokite 0,015 IPR padavimo greitį, o tiksliems pjūviams – 0,005 IPR).
Pritaikykite prošvaisą, šoninius ir nuolydžio kampus prie plastiko.
CNC frezavimas
CNC frezavimas – tai frezos naudojimas medžiagai iš ruošinio pašalinti, kad būtų gauta reikiama detalė. Yra skirtingos CNC frezavimo staklės, suskirstytos į trijų ašių ir daugiaašius frezavimo stakles.
Viena vertus, 3 ašių CNC frezavimo staklės gali judėti trimis tiesinėmis ašimis (iš kairės į dešinę, pirmyn ir atgal, aukštyn ir žemyn). Todėl jos puikiai tinka kurti paprastos konstrukcijos detales. Kita vertus, daugiaašės frezavimo staklės gali judėti daugiau nei trimis ašimis. Todėl jos tinka CNC apdirbti sudėtingas geometrines plastikines detales.
Yra keletas gairių, kurias galite naudoti plastiko CNC frezavime, įskaitant:
Anglies įrankiais apdirbti termoplastą, sutvirtintą anglimi arba stiklu.
Padidinkite veleno greitį naudodami spaustukus.
Sumažinkite įtempių koncentraciją suapvalindami vidinius kampus.
Aušinimas tiesiai ant maršrutizatoriaus, kad išsklaidytų šilumą.
Pasirinkite sukimosi greitį.
Po frezavimo pašalinkite plastikinių dalių šerpetojančias dalis, kad pagerintumėte paviršiaus apdailą.
CNC gręžimas
Plastiko CNC gręžimas – tai skylės gręžimas plastikiniame ruošinyje naudojant grąžtą su pritvirtintu grąžtu. Grąžto dydis ir forma lemia skylės dydį. Be to, tai taip pat atlieka svarbų vaidmenį drožlių šalinime. Galite naudoti gręžimo stakles, vertikalias ir radialines.
Yra keletas gairių, kurias galite naudoti gręždami plastiką CNC, įskaitant:
Naudokite aštrius CNC grąžtus, kad išvengtumėte įtempimo ant plastikinio ruošinio.
Naudokite tinkamą grąžtą. Pavyzdžiui, daugumai termoplastinių medžiagų tinka 90–118° grąžtas su 9–15° kampu (akrilui naudokite 0° grąžtą).
Užtikrinkite lengvą drožlių išstūmimą pasirinkdami tinkamą grąžtą.
Naudokite aušinimo sistemą, kad sumažintumėte apdirbimo proceso metu susidariusį didesnį kiekį.
Norint išimti CNC grąžtą nepažeidžiant jo, įsitikinkite, kad gręžimo gylis yra mažesnis nei tris ar keturis kartus didesnis už grąžto skersmenį. Taip pat sumažinkite padavimo greitį, kai grąžtas beveik išeina iš medžiagos.
Plastiko apdirbimo alternatyvos
Be CNC plastikinių detalių apdirbimo, kiti greito prototipų kūrimo procesai gali būti alternatyvos. Įprasti procesai:
Įpurškimo liejimas
Tai populiarus masinės gamybos procesas, skirtas dirbti su plastikiniais ruošiniais. Liejimas liejant yra aliuminio arba plieno formos sukūrimas, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip ilgaamžiškumas. Vėliau išlydytas plastikas įpurškiamas į formos ertmę, atvėsta ir suformuoja norimą formą.
Plastiko liejimas įpurškimu tinka tiek prototipų kūrimui, tiek realių detalių gamybai. Be to, tai ekonomiškas metodas, tinkantis sudėtingų ir paprastų konstrukcijų detalėms. Be to, liejimo būdu pagamintos detalės beveik nereikalauja papildomo darbo ar paviršiaus apdorojimo.
3D spausdinimas
3D spausdinimas yra labiausiai paplitęs prototipų kūrimo metodas, naudojamas mažose įmonėse. Adityvus gamybos procesas yra greito prototipų kūrimo įrankis, apimantis tokias technologijas kaip stereolitografija (SLA), lydyto nusodinimo modeliavimas (FDM) ir selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS), naudojamas dirbant su termoplastikais, tokiais kaip nailonas, PLA, ABS ir ULTEM.
Kiekviena technologija apima 3D skaitmeninių modelių kūrimą ir norimų dalių konstravimą sluoksnis po sluoksnio. Tai panašu į plastiko CNC apdirbimą, nors, skirtingai nei pastaruoju atveju, sunaudojama mažiau medžiagų. Be to, ji panaikina įrankių poreikį ir labiau tinka sudėtingų konstrukcijų detalėms gaminti.
Vakuuminis liejimas
Vakuuminis liejimas arba poliuretano/uretano liejimas apima silicio formas ir dervas, kad būtų galima pagaminti pagrindinio modelio kopiją. Greitas prototipų kūrimo procesas tinka aukštos kokybės plastikui kurti. Be to, kopijos taikomos idėjų vizualizavimui arba projektavimo trūkumų šalinimui.
Plastikinių CNC apdirbimo pramoninis pritaikymas
Plastiko CNC apdirbimas yra plačiai taikomas dėl tokių privalumų kaip tikslumas, preciziškumas ir griežtas tolerancija. Įprasti pramoniniai šio proceso pritaikymai apima:
Medicinos pramonė
CNC plastiko apdirbimas šiuo metu taikomas mediciniškai apdirbtų detalių, tokių kaip protezai ir dirbtinės širdys, gamyboje. Dėl didelio tikslumo ir pakartojamumo jis atitinka griežtus pramonės keliamus saugos standartus. Be to, yra daugybė medžiagų variantų, todėl galima pagaminti sudėtingas formas.
Automobilių komponentai
Tiek automobilių dizaineriai, tiek inžinieriai naudoja plastiko CNC apdirbimą, kad gamintų realaus laiko automobilių komponentus ir prototipus. Plastikas yra plačiai taikomas pramonėje gaminant individualias CNC plastikines detales, tokias kaip prietaisų skydeliai, dėl savo lengvumo, kuris sumažina degalų sąnaudas. Be to, plastikas yra atsparus korozijai ir dilimui, su kuo susiduria dauguma automobilių komponentų. Be to, plastikas lengvai formuojamas į sudėtingas formas.
Aviacijos ir kosmoso dalys
Orlaivių detalių gamybai reikalingas gamybos metodas, pasižymintis dideliu tikslumu ir griežtais tolerancijomis. Todėl pramonė renkasi CNC apdirbimą projektuodama, bandydama ir gamindama įvairias orlaivių ir kosmoso detales. Plastikinės medžiagos yra tinkamos sudėtingoms formoms, tvirtos, lengvos, atsparios cheminėms medžiagoms ir karščiui.
Elektronikos pramonė
Elektronikos pramonė taip pat pirmenybę teikia CNC plastiko apdirbimui dėl didelio tikslumo ir pakartojamumo. Šiuo metu šis procesas naudojamas CNC apdirbtoms plastikinėms elektroninėms dalims, tokioms kaip laidų korpusai, įrenginių klaviatūros ir LCD ekranai, gaminti.
Kada rinktis plastiko CNC apdirbimą
Išsirinkti iš daugelio aukščiau aptartų plastiko gamybos procesų gali būti sudėtinga. Todėl toliau pateikiami keli aspektai, kurie gali padėti jums nuspręsti, ar plastiko CNC apdirbimas yra geresnis procesas jūsų projektui:
Jei plastikinis prototipo dizainas su griežta tolerancija
CNC plastiko apdirbimas yra geresnis būdas gaminti detales, kurioms reikalingi griežti tolerancijos reikalavimai. Įprastos CNC frezavimo staklės gali pasiekti maždaug 4 μm griežtumą.
Jei plastikiniam prototipui reikalinga kokybiška paviršiaus apdaila
CNC staklės pasižymi aukštos kokybės paviršiaus apdaila, todėl tinka, jei jūsų projektui nereikia papildomo paviršiaus apdailos proceso. Tai skiriasi nuo 3D spausdinimo, kai spausdinimo metu paliekamos sluoksnių žymės.
Jei plastikiniam prototipui reikalingos specialios medžiagos
Plastiko CNC apdirbimas gali būti naudojamas gaminant detales iš įvairių plastikinių medžiagų, įskaitant tas, kurios pasižymi specialiomis savybėmis, tokiomis kaip atsparumas aukštai temperatūrai, didelis stiprumas ar didelis atsparumas cheminėms medžiagoms. Todėl tai idealus pasirinkimas kuriant prototipus su specializuotais reikalavimais.
Jei jūsų produktai yra bandymo etape
CNC apdirbimas remiasi 3D modeliais, kuriuos lengva keisti. Kadangi bandymo etapas reikalauja nuolatinių modifikacijų, CNC apdirbimas leidžia projektuotojams ir gamintojams kurti funkcinius plastikinius prototipus, kad būtų galima išbandyti ir pašalinti projektavimo trūkumus.
· Jei jums reikia ekonomiško varianto
Kaip ir kiti gamybos metodai, plastiko CNC apdirbimas tinka ekonomiškai efektyviai gaminti detales. Plastikai yra pigesni nei metalai ir kitos medžiagos, pavyzdžiui, kompozitai. Be to, kompiuterinis skaitmeninis valdymas yra tikslesnis, o procesas tinka sudėtingam projektavimui.
Išvada
CNC plastiko apdirbimas yra plačiai pripažintas pramoninis procesas dėl savo tikslumo, greičio ir tinkamumo gaminti detales su griežtais tolerancijos nuokrypiais. Šiame straipsnyje kalbama apie įvairias CNC apdirbimo medžiagas, suderinamas su šiuo procesu, galimus metodus ir kitus dalykus, kurie gali padėti jūsų projektui.
Pasirinkti tinkamą apdirbimo techniką gali būti labai sudėtinga, todėl teks pasitelkti plastiko CNC apdirbimo paslaugų teikėją. „GuanSheng“ siūlome individualias plastiko CNC apdirbimo paslaugas ir galime padėti jums pagaminti įvairias dalis prototipams kurti arba naudoti realiuoju laiku pagal jūsų poreikius.
Turime keletą plastikinių medžiagų, tinkamų CNC apdirbimui, kuriems taikomas griežtas ir supaprastintas atrankos procesas. Be to, mūsų inžinierių komanda gali teikti profesionalias medžiagų pasirinkimo konsultacijas ir dizaino pasiūlymus. Įkelkite savo projektą šiandien ir gaukite momentines kainas bei nemokamą DfM analizę už konkurencingą kainą.
Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 13 d.